4-乙烯基-2-甲氧基苯酚，又叫4-乙烯基愈創(chuàng)木酚(4-vinylguaiacol, 4VG)，具有揮發(fā)性，有獨特發(fā)酵香氣且嗅覺識別度較高，是醬油、白酒、葡萄酒和啤酒中的重要風(fēng)味物質(zhì)，也是這些發(fā)酵產(chǎn)品全面風(fēng)味評價必不可缺的特色成分。同時，在日化、醫(yī)藥以及香精等行業(yè)也是不可多得的高檔香料，其市場價值約為阿魏酸的40倍左右，并且可以進步轉(zhuǎn)化為乙基愈創(chuàng)木酚、香草醛、香草醇和香草酸等各種高附加值的化合物。

發(fā)酵食品中4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的作用

近年來，隨著天然產(chǎn)品的流行，使得人們對香氣成分的興趣日益增加，4-乙烯基衍生物被監(jiān)管機構(gòu)批準(zhǔn)為調(diào)味劑和肉類產(chǎn)品的保存劑。除了具有作為香料和添加劑的商業(yè)價值外，4-乙烯基-2-甲氧基苯酚由于其抗氧化活性和抗癌活性甲，在醫(yī)藥制品領(lǐng)域，如用于眼科領(lǐng)域，作為隱形眼鏡溶液和滴眼劑也存在潛在的藥用價值。發(fā)酵食品中4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的作用：

白酒

白酒的香味化合物十分復(fù)雜，種類繁多，其中揮發(fā)性酚類化合物是白酒中的重要香味組成部分，對于白酒的香氣、口感及穩(wěn)定性等方面均有著重要的作用。4-乙烯基-2-甲氧基苯酚在白酒中的含量極少，但呈香作用卻很強，僅幾千分之一就能使人感覺到其特有的香氣。4-乙烯基-2-甲氧基苯酚是白酒中常見的呈香和呈味化合物，且風(fēng)味活性較高。其香味閾值為209.30 μg/L，對白酒整體貢獻水果香、花香和甜香。

啤酒

在啤酒生產(chǎn)過程中，小麥麥殼中的阿魏酸進行酶促或熱分解產(chǎn)生4-乙烯基-2-甲氧基苯酚，雖然啤酒中4-乙烯基-2-甲氧基苯酚感官閾值很低僅為0.3mg/L，但它的存在可以賦予啤酒辛辣、煙熏和丁香般的風(fēng)味。在大多數(shù)下面發(fā)酵啤酒中，4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的風(fēng)味被認為是不可取的，因而被稱為是酚類異味，所以這些啤酒中4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的存在可作為啤酒廠中野生酵母或細菌污染的指標(biāo)。盡管它在下面發(fā)酵啤酒中是異味物質(zhì)，但4-乙烯基-2-甲氧基苯酚卻是形成比利時啤酒、德國維岑啤酒和勞赫啤酒等上面發(fā)酵啤酒香氣的必需成分。

葡萄酒

隨著葡萄酒化學(xué)學(xué)科的形成和發(fā)展，葡萄酒品質(zhì)的分析集中在其香氣和風(fēng)味物質(zhì)上，葡萄酒的香氣質(zhì)量是影響葡萄酒品質(zhì)和消費者購買意向的主要因素。在葡萄酒的感官方面，羥基肉桂酸對葡萄酒的風(fēng)味影響不大，但其衍生物如4-乙烯基苯酚和4-乙烯基-2-甲氧基苯酚對葡萄酒的風(fēng)味產(chǎn)生有很大的影響。這些揮發(fā)性酚的感官閾值較低，對葡萄酒的風(fēng)味形成具有促進作用。但是超過一定濃度(極限閾值=725 μg/L乙烯基苯酚混合物，即4-乙烯基-2-甲氧基苯酚:4-乙烯基苯酚=1:1)，可使葡萄酒帶有動物皮革、馬廄或馬汗的味道，嚴重影響酒的風(fēng)味。RAPPA研究認為，當(dāng)乙烯基苯酚混合物的閾值>800μg/L時，葡萄酒會出現(xiàn)塑料和繃帶等異嗅。

醬油

醬油是一種傳統(tǒng)的發(fā)酵調(diào)味品，香氣是醬油風(fēng)味的重要品質(zhì)特征，許多研究表明酚類物質(zhì)是醬油醬香味的主要來源，雖然它們的含量不高，但具有相對較高的氣味活度值，因此對醬油的風(fēng)味特性(如濃郁的醬香香氣)具有定性作用。醬油原料中的木質(zhì)素經(jīng)米曲霉作用斷裂酯鍵釋放出阿魏酸，然后在酵母菌的作用下形成酚類物質(zhì)，其中在醬油中具有代表性的酚類成分是4-乙烯基-2-甲氧基苯酚和4-乙基愈創(chuàng)木酚，它們的香氣特征十分強烈且活性明顯，賦予醬油丁香香味和煙熏的香氣，于整體風(fēng)味感管至關(guān)重要。醬油中含有微量的4VG和4-EG就可以明顯提高醬油的風(fēng)味。

生物合成

微生物發(fā)酵法

研究表明，多種細菌和真菌能夠?qū)⑽核崦擊绒D(zhuǎn)化為4-乙烯基-2-甲氧基苯酚。MISHRAS等回綜述了微生物催化阿魏酸轉(zhuǎn)化為4-乙烯基-2-甲氧基苯酚的7種不同代謝途徑。具體途徑如下:

植物細胞培養(yǎng)法

植物細胞培養(yǎng)法可以通過阿魏酸的生物催化脫羧反應(yīng)而合成多種天然芳香化合物，如4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、3-硝基苯乙烯和呋喃。TAKEMOTO M等利用懸浮培養(yǎng)的細胞制備4-乙烯基-2-甲氧基苯酚，這些細胞是從煙草、胡蘿卜、野茶樹和長春花中分離出來的，當(dāng)?shù)孜锓词桨⑽核峒尤爰毎麘腋∫褐羞M行植物細胞培養(yǎng)時，可以定量產(chǎn)出4-乙烯基-2-甲氧基苯酚，其中4-乙烯基-2-甲氧基苯酚在長春花發(fā)酵液中的轉(zhuǎn)化率為65%，煙草為50%，胡蘿卜為30%；在以野茶樹為原料的發(fā)酵液中底物反式阿魏酸無法生物脫羧為4-乙烯基-2-甲氧基苯酚。

酶法

所有的生物代謝反應(yīng)都是酶促反應(yīng)。盡管上述幾種方法的作用機理尚不完全清晰，但可以確定它們都是由一種或幾種酶引起的。如能分離得到這些酶，利用酶促反應(yīng)，則可更直接高效地生產(chǎn)4-乙烯基-2-甲氧基苯酚。目前國內(nèi)外的研究狀況如表1所示。酶促反應(yīng)制備天然香氣化合物最重要的優(yōu)點是，副產(chǎn)物較少，底物的可選擇性高，反應(yīng)條件簡單溫和，從而可以一步生成對應(yīng)體化合物。但在一定程度上，利用酶法生產(chǎn)4-乙烯基-2-甲氧基苯酚容易受到底物濃度、酶活性和穩(wěn)定性的影響，所以如何優(yōu)化底物濃度以及利用生物手段和酶學(xué)知識對酚酸脫羧酶進行純化、定向改造，研究其改造固定化技術(shù)從而增加酶的穩(wěn)定性，是人們運用酶法生產(chǎn)4-乙烯基-2-甲氧基苯酚將要面臨的主要工作。

參考文獻

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